課本中,把長與寬之比為
2
的矩形紙片稱為標準紙.請思考解決下列問題:
(1)將一張標準紙ABCD(AB<BC)對開,如圖1所示,所得的矩形紙片ABEF是標準紙.請給予證明.
(2)在一次綜合實踐課上,小明嘗試著將矩形紙片ABCD(AB<BC)進行如下操作:
第一步:沿過A點的直線折疊,使B點落在AD邊上點F處,折痕為AE(如圖2甲);
第二步:沿過D點的直線折疊,使C點落在AD邊上點N處,折痕為DG(如圖2乙),此時E點恰好落在AE邊上的點M處;
第三步:沿直線DM折疊(如圖2丙),此時點G恰好與N點重合.
請你探究:矩形紙片ABCD是否是一張標準紙?請說明理由.
(3)不難發(fā)現(xiàn):將一張標準紙按如圖3一次又一次對開后,所得的矩形紙片都是標準紙.現(xiàn)有一張標準紙ABCD,AB=1,BC=
2
,問第5次對開后所得標準紙的周長是多少?探索直接寫出第2012次對開后所得標準紙的周長.
分析:(1)根據(jù)
AB
AF
=
AB
1
2
BC
=2
AB
BC
=
2
2
=
2
,得出矩形紙片ABEF也是標準紙.
(2)利用已知得出△ADG是等腰直角三角形,得出
AD
AB
=
2
a
a
=
2
,即可得出答案.
(3)分別求出每一次對折后的周長,進而得出變化規(guī)律求出即可.
解答:解:(1)是標準紙,理由如下:
因為矩形ABCD是標準紙,
所以
BC
AB
=
2
,
由對開的含義知:AF=
1
2
BC,
所以據(jù)
AB
AF
=
AB
1
2
BC
=2
AB
BC
=
2
2
=
2
,
所以矩形紙片ABEF也是標準紙.
(2)是標準紙,理由如下:
設AB=CD=a,由圖形折疊可知:DN=CD=DG=a,
DG⊥EM,
因為由圖形折疊可知:△ABE≌△AFE,
所以∠DAE=
1
2
∠BAD=45°,
所以△ADG是等腰直角三角形,
所以在Rt△ADG中,AD=
AG2+DG2
=
2
a,
所以
AD
AB
=
2
a
a
=
2

所以矩形紙片ABCD是一張標準紙.
(3)對開次數(shù):
第一次,周長為:2(1+
1
2
2
)=2+
2
,
第二次,周長為:2(
1
2
+
1
2
2
)=1+
2

第三次,周長為:2(
1
2
+
1
4
2
)=1+
2
2
,
第四次,周長為:2(
1
4
+
1
4
2
)=
1+
2
2
,
第五次,周長為:2(
1
4
+
1
8
2
)=
2+
2
4

第六次,周長為:2(
1
8
+
1
8
2
)=
1+
2
4


所以第5次對開后所得標準紙的周長是:
2+
2
4

第2012次對開后所得標準紙的周長為:
1+
2
21005
點評:此題主要考查了翻折變換性質以及規(guī)律性問題應用,根據(jù)已知得出對開后所得標準紙的周長變化規(guī)律是解題關鍵.
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